两级燃烧室分级燃烧可以提高捕渣率，降低NOx生成物。前室的空气系数为0.7~0.9。 还原性气氛不仅可以降低NOx的生成量，尚可降低灰渣熔点。灰渣各种成分在纯净状况下的熔 点大多非常高，如Si021625℃，A1203:2050℃，Ca0:2750℃，Fe203:1550℃。但还 原性气氛有利于Fe2O3热分解，超过1200℃以后，FezO,受热分解成FeO,而FeO能组成 多种低熔点共晶体，例知SiO2+AlzO3·2Si02+2Fe0.SiO2熔化温度为(1000~1100)℃， Ca0.Fe0+Ca0.AlzO3为1200℃，2Fe0.Si02+Fe0的为1175℃等r1。热力计算和热 态试验表明，燃烧室温度为(1650~1800)℃，能保证各种煤的灰渣良好熔化。 1次空气与煤粉的混合物自煤粉喷头喷出后，在喷口附近的回流区立即着火，并实现稳 定燃烧。煤粉在高温和加热速率快条件下，产生大量挥发物，挥发物在前室立即燃尽，形成 高温火焰，并使残余焦炭气化，使固态炭转变为气态，进一步燃烧。同时由于2次空气作螺 线旋祸运动，整个燃烧室空间充满火焰，从而提高了容积热强度和碳的燃尽率。由于前室空 气系数为0,7~0.9，仍有一部分CO和H2,以及细小颗粒的煤粉，它们遇3次空气后在炉膛 内燃烧。分级燃烧使N0x降低到(2.5~4.5)×10-2%。 煤粉及熔渣微粒在燃烧室内的运动方程是〔2)： p.7=0 (5) vp=up'v 根据定常及圆球绕流问题的轴对称性，在球坐标下由该方程解得作用于煤粉及熔渣微粒的斯 托克斯阻力D为： D=3muvd (6) 在高速旋转的1、2次风的惯性力及斯托克斯力的作用下，煤粉及熔渣微粒在燃烧室内螺旋 运动，气粒分离的临界粒径d。erit为： d明n=费R, (7) 式中，P,P分别为煤粉，熔渣微粒平均密度与空气密度，V:1,V分别为径向与切向速度。 当粒径d。大于其临界直径，即d,>d。ri:时煤粉及熔渣被甩到器壁着膜，煤粉在器壁继续 燃烧，而d。<d。eri的粉粒则在燃烧空间燃烧，相互碰撞集合，使当d。>d。crit时，又被 甩到器壁，在水冷壁上液化流出。煤粉在燃烧室内的燃烧为空间燃烧与壁面着膜燃烧两种方 式。 2流场图谱 流场结构与特点是研制涡壳旋风粉煤燃烧器的重要依据。粘涡理论比势流理论更符合实 际，对设计新型燃烧器更有指导意义。 切向进入的气流在燃烧器内形成旋转射流。流场的运动方程为： D DE-+ (8) 409两级燃烧室分 级燃烧 可以提 高捕渣率 ， 降 低 ， 生成物 。 前 室 的空气系数为。 。 一 。 还原性 气氛不仅可以降低 的生成量 ， 尚可降低灰渣熔点 。 灰渣各种 成分在纯净状况下 的熔 点大多非常高 ， 如 ， ， ℃ ， ℃ 。 但还 原性气氛 有利于 ， 热分解 ， 超过 ℃ 以后 ， 受热分解成 ， 而 能组成 多种低熔点共晶体 ， 例 如 一 一 熔化温度为 一 ， ， · · 为 ， · 的为 ℃ 等 〔 ‘ ’ 。 热力计算 和 热 态 试验表明 ， 燃烧室温度为 ℃ ， 能保 证各种煤的灰渣良好熔化 。 次空气与煤粉 的混 合物 自煤粉喷头喷 出后 ， 在喷 口附近的回流 区立 即着火 ， 并 实现稳 定燃烧 。 煤粉在高温和加热速率快条件下 ， 产生大量挥发 物 ， 挥发 物在前 室立即 燃尽 ， 形成 高温火焰 ， 并使残余焦炭气化 ， 使固态炭转变为气态 ， 进 一步燃烧 。 同时 由于 次 空气作 螺 线 旋涡运动 ， 整个燃烧室空间充满火焰 ， 从而提 高 了容积 热强度和碳的燃尽 率 。 由于前室 空 气系数为。 。 。 ， 仍有一部分 和 ， 以及 细小颗粒 的煤粉 ， 它们遇 次空气后在炉 膛 内燃烧 。 分级燃烧使 降低到 一 “ 。 煤粉及熔渣微粒在燃烧室 内的运动 方程 是 〔 “ ’ 代知 犷 二 二 产 犷 根据定常及 圆球绕流问题的轴对称性 ， 在球坐标 下 由该方程解 得作 用于煤粉及 熔渣微粒的斯 托克斯阻 力刀为 万声犷。 在高速旋转的 、 次 风的惯性 力及斯 托克斯 力的 作用下 ， 煤粉及熔渣微粒在燃烧室 内螺旋 运动 ， 气粒分离 的临界粒径 ， 。 、 、 为 芦 犷 一 。 石 。 · “ 石丁不 杯万几 ‘ 式 中 ， ， ， 分别 为煤粉 ， 熔渣微粒平均密度与空 气密度 ， 犷 ， 犷 。 分别为径 向与 切向速度 。 当粒径 ， 大于其临界直径 ， 即 ， 。 ， 、 时煤粉及熔渣被甩到器 壁着膜 ， 媒粉 在器壁 继 续 燃烧 ， 而 。 。 ， 、 的粉粒 则在燃烧空 间燃烧 ， 相互碰撞集合 ， 使当 。 。 时 ， 又 被 甩到 器壁 ， 在水 冷壁上液化流 出 。 煤粉 在燃烧室 内的燃烧为空 间燃烧与壁 面着膜燃烧两种 方 式 。 流场图谱 流场 结 构与特点是研制祸壳旋风粉煤 燃烧器的重要依据 。 粘 涡理论 比势流理论更符合实 际 ， 对设 计新型燃烧器更有指导意义 。 切向进入的气流在燃烧器 内形成旋转射流 。 流场的运动方程为 弓卜 犷 一》 二 户 · 〔 下 〕